

摆脱了光合作用的农业会是什么样
作者:邢海洋中科院天津工业生物技术研究所的科学家用二氧化碳人工合成了淀粉,这真是让人兴奋的消息,不靠光合作用就能生产人类赖以生存的粮食,这还是破天荒的第一次。并且,植物的光合作用需要有60多种反应,科学家设计的反应只用11步,效率比自然界高出好几倍,相信用不了多少年工艺流程就会成熟,工业生产食物的时代就要来临。“农民+农田”的千万年传统生存模式就要被取代了,未来的农业格局会如何变化?
尽管关系到最底层的生存逻辑,农业在经济中的占比越来越低却是不争的事实。美国1830年的农业占比高达70%,1930年的占比是22%,自1990年以后占比就低于1%了。我国在上世纪70年代第一产业还占GDP的35%,现在只有不到8%。工业革命前,农业几乎是人类生产生活的全部,可随着机械化生产的出现,农业原地踏步,其他行业从无到有再到兴盛,已经全面超越;甚至全球主要的农产品出产大国也靠的是机械化种植,美国以不到300万的农业人口生产全球将近20%的农产品。澳大利亚、阿根廷的粮食自给率超过200%;美国、加拿大、法国、德国的粮食自给率在100%~200%;粮食自给率低于90%安全线的国家主要集中在工业基础薄弱的非洲。
即使在生物反应罐里就可以产生淀粉,农业生产的逻辑其实还是有连贯性的。当前机械化农业走的基本是工业品生产的流水线方式,即便黄瓜、西红柿和葡萄等我们认知中难以用机器采收的农产品,也都走通了流水线的流程。普通农户种黄瓜是熟了一根摘一根,机械化农场是种植低矮的“趴地”品种,且确保果实同时成熟,以功能强大的收割机一次性收获,其过程与联合收割机收小麦、玉米无异。在人工成本高昂的工业国,大机器进农田确保了农业劳动生产率不输于自动化流水线工厂,农业得以保持竞争力。即使在日本那样耕地匮乏的农业小国,小型农机具也大大降低了劳动强度,即便农民有一半是老年人,也能正常运转。这两年一个令人兴奋的现象是,国内的工厂已经生产出诸如采收西红柿、棉花等颇为复杂的农机具,机器正逐渐取代季节工人。
农产品的生产,很大程度上亦如松下幸之助总结的工业品的“自来水哲学”,以优良的品质,用消费者能购买的价格,把商品像自来水一样源源不断地为顾客提供出来。而像生产工业品一样生产农产品,两者之间唯一的障碍便是光合作用。植物要完成光合作用就得在土地上接受阳光,而土地资源与人口的不均衡匹配,造成了富裕国家和贫困国家在粮食供需上的不均衡。幸亏土地和阳光无处不在,不像石油和矿产那样相对富集,最后成为少数国家和少数人的财产,否则食品的价格就不是生产成本决定的,而是由某种粮食的生产者联盟来控盘了。但500年前开启的大航海时代和随后的人类殖民史,还是给今天的土地资源分配带来了深刻的影响,人均土地资源丰富的国家都是新大陆,而人口输出国也依靠人口外流缓解了自己的资源压力。世界上土地资源最为紧张的是传统农业国,尤其是东亚地区,韩国和日本的粮食自给率还不足一半,我国只有85%。
摆脱了光合作用,人工合成淀粉,即使只是生产天然饲料的人工替代品,对农业的格局都将是革命性的。人工合成意味着农产品彻底变为工业品,土地在食品中的附加值只相当于厂房之于工业品。一下子节省了如此多的耕地,闲置地多了,土地的价值也会被重估。几千年农业社会改造而成的地形、地貌和景观,也会让位于大自然本来的模样。
科技改变着世界,对于地表这或许是最为显著的一次。 种植业工业品三农农业